JP2017507051A

JP2017507051A - セラミック部品キャスティングのための方法

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Publication number: JP2017507051A
Application number: JP2016567460A
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Inventors: 直人松雪; ダグラスジェイウェーバー
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Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2017-03-16
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Abstract

改良されたセラミック部品キャスティングのための方法。このような一方法は、セラミック系スラリー混合物を減圧すること、及び／又は部品モールドを減圧することを含み得る。セラミック系スラリー混合物及び部品モールドの減圧は、それぞれの要素から気泡を除去するためのものであり得る。より具体的には、減圧は、セラミック系スラリー混合物及び部品モールドのキャビティのそれぞれから気泡を除去し得る。方法は、また、セラミック系スラリー混合物を部品モールドのキャビティ内に堆積させることと、セラミック系スラリー混合物中に含まれたあらゆる追加の気泡を除去するために、セラミック系スラリー混合物を含む部品モールドのキャビティを所定の時間にわたり継続的に減圧することとを含み得る。最終的に、方法は、部品モールドの継続的に減圧されたキャビティ内で所定の時間の持続期間にわたりセラミック部品を形成することを含み得る。セラミック系スラリー混合物から形成されたセラミック部品。

Description

本開示は、概して製造プロセスに関し、特に、セラミック部品をキャスティングする方法に関する。

（関連出願の相互参照）
本特許協力条約特許出願は、２０１４年２月４日に出願され、「ＣｅｒａｍｉｃＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣａｓｔｉｎｇ」と題する米国特許通常出願第１４／１７２，３７５号に対する優先権を主張しており、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

セラミック系部品は、構造材／建築材、台所用品及び食器、自動車部品、医療器具及び電子デバイスを含む、各種製品に使用することができる。これらセラミック系部品は、望ましい物性及び特性により、このような各種産業で使用され得る。一例として、セラミック系材料は、製造に応じて、高強度特性（例えば破壊靭性、延性）を有し、誘電率特性を有し得、実質的に透明であり得る。従来のセラミック系部品は、典型的に、２つの技術、すなわちセラミック射出成形（ＣＩＭ）及びセラミックゲルキャスティングを使用して作られる。

従来のＣＩＭ加工は、典型的に、モールドと、加熱されると実質的に液体になり得るセラミック系材料との使用を伴う。セラミック系材料は、特定の温度まで加熱されて完全に液化され得、次いでモールド内に注がれ得る。モールドは、次いで高い圧縮力を使用して機械的に押圧され、急速に冷却され得る。モールド及びモールド内の液体材料の冷却によって、セラミック系材料は、実質的に固体になり、モールドの形状になり得る。

ＣＩＭに使用されるモールドは、非常に高価であり、作製が非常に困難である場合がある。より具体的には、モールド内に含まれ得るパターン並びにＣＩＭの急速な加熱及び冷却に耐えられる材料組成の要求に少なくとも部分的に起因して、モールドは、非常に高価であり得、製造が困難であり製造に時間を要し得る。加えて、モールドに欠陥がある場合、典型的に、モールドを補正することができず、新たなモールドを作製しなければならない。更に、ＣＩＭプロセスに使用されるセラミック系材料の急速な加熱及び冷却は、ＣＩＭプロセスで形成されたセラミック部品の物性に最終的に悪影響をもたらし得る。例えば、セラミック系材料がＣＩＭプロセス中に所望の温度を超えて加熱される場合、ＣＩＭを使用して形成された最終セラミック部品の延性が低下し得る。

セラミックゲルキャスティングは、セラミック部品を作製するための別の従来的な製造プロセスである。ゲルキャスティングにおいて、典型的に、セラミック材料を含む液体混合物とモノマーが組み合わされ、組合せはモールド内に堆積される。ＣＩＭと同様に、液体混合物及びモノマーがモールド内に一旦含まれると、混合物は、所定温度まで加熱されて液体を重合させ、最終的にセラミック部品を形成する。また、ＣＩＭと同様に、従来のゲルキャスティングプロセスは、キャスティングプロセス中にモールドを高圧下に置くことと、混合物を急速に冷却してセラミック部品を形成することとを含む。

従来のゲルキャスティングは、追加の問題を含み得る。例えば、従来のゲルキャスティングは、最終セラミック部品内に気泡を形成させ得、気泡は、セラミック部品の強度を実質的に低減させ得、望ましくない表面欠陥を生じさせ得る。気泡は、混合物をモールド内に注ぐ前そうでなければ置く前に混合物中に存在し得、及び／又は気泡は、キャスティングプロセス中のモールド内に存在し得る。加えて、混合物中に含まれたセラミック材料は、ゲルキャスティングプロセス中にモノマー材料と均等に及び／又は完全には組み合わせられ得ず、そのことは、密度のばらつきを有するセラミック部品をもたらし得る。つまり、高濃度のセラミック材料を有する混合物から形成された、セラミック部品の部分は、実質的に緻密であり得、低濃度のセラミック材料を有する混合物から形成された、セラミック部品の部分は、最小密度を有し得る。

概して、本明細書で議論される実施形態は、改良されたセラミック部品キャスティングのための方法に関する。キャスティングする方法は、２つの材料を組み合わせることを含み得、２つの材料を組み合わせることは、セラミック部品を形成するための硬化プロセスを開始する。２つの材料のうちの少なくとも一方は、ジルコニア粒子を含み得る。ジルコニア粒子を含む組合せ材料は、セラミック部品モールドのキャビティ内に堆積され得、セラミック部品を形成するために所定の時間にわたり硬化し得る。セラミック部品の形成は、ジルコニア粒子を含む２つの材料の最小圧縮力及び２つの材料の周りの比較的一定の温度を維持することにより達成され得る。つまり、形成には、部品モールドを１つに保持するのに必要とされる圧力量に対する追加の圧力が要求され得ない。加えて、形成には、セラミック部品を形成するために、ジルコニアを含む２つの材料に対する追加の加熱が要求され得ない。結果として、モールドは、急速な加熱及び冷却に耐えることを必要とせず、費用対効果のより高い材料から作られ得る。加えて、キャスティングプロセスを通じて、ジルコニアを含む２つの材料及び／又はモールドは、形成されたセラミック部品に悪影響を及ぼし得る気泡を除去するために真空に晒され得る。

一実施形態は、改良されたセラミックキャスティングのための方法を含み得る。方法は、セラミック系スラリー混合物を減圧して、セラミック系スラリー混合物から気泡を除去すること、及び部品モールドを減圧して、部品モールドのキャビティから気泡を除去することのうちの少なくとも一方を含み得る。方法は、セラミック系スラリー混合物を部品モールドのキャビティ内に堆積させること、及び部品モールドのキャビティ内で所定の時間の持続期間にわたりセラミック部品を形成することも含み得る。セラミック部品は、セラミック系スラリー混合物から形成され得る。

ある更なる実施形態は、改良されたセラミックキャスティングのための追加の方法を含み得る。方法は、セラミック系スラリー混合物を減圧して、セラミック系スラリー混合物から気泡を除去すること、及び部品モールドを減圧して、部品モールドのキャビティから気泡を除去することのうちの少なくとも一方を含み得る。方法は、セラミック系スラリー混合物を部品モールドのキャビティ内に堆積させること、及びセラミック系スラリー混合物を含む部品モールドのキャビティを所定の時間にわたり継続的に減圧することも含み得る。加えて、方法は、部品モールドの継続的に減圧されたキャビティ内で所定の時間の持続期間にわたりセラミック部品を形成することを含み得る。セラミック部品は、セラミック系スラリー混合物から形成され得る。

本開示は、添付の図面とともに以下の詳細な説明により容易に理解されるであろう。図中、同様の参照数字は同様の構造要素を示している。

実施形態に係る、セラミック系スラリー混合物中に含まれる例示的な第１の材料及び第２の材料を示している。実施形態に係る、図１Ａの第１の材料及び第２の材料が組み合わされた例示的なセラミック系スラリー混合物を示している。セラミック部品をキャスティングするための方法を例示するフローチャートである。本方法は、図１Ｂに示されるようなセラミック系スラリー混合物を使用して実施され得る。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスを受けるセラミック系スラリー混合物を含むキャスティングシステムの例示的な図を示している。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスを受けるセラミック系スラリー混合物を含むキャスティングシステムの例示的な図を示している。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスを受けるセラミック系スラリー混合物を含むキャスティングシステムの例示的な図を示している。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスを受けるセラミック系スラリー混合物を含むキャスティングシステムの例示的な図を示している。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスを受けるセラミック系スラリー混合物を含むキャスティングシステムの例示的な図を示している。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスを受けるセラミック系スラリー混合物を含むキャスティングシステムの例示的な図を示している。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスを受けるセラミック系スラリー混合物を含むキャスティングシステムの例示的な図を示している。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスにより形成された例示的なセラミック部品を示している。実施形態に係る、図２に描写されるようなキャスティングプロセスにより形成された例示的なセラミック部品を示している。

本発明の図面が必ずしも縮尺に沿っていないことが留意される。図面は、本発明の典型的な態様のみを描写することを意図しており、したがって、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。図面において、図面の間での同様の番号付けは同様の要素を表している。

つぎに、添付の図面に例示される代表的な実施形態が詳細に参照される。以下の説明は、実施形態を好適な１つの実施形態に限定することを意図していないことが理解されるべきである。反対に、以下の説明は、添付の請求項により規定されるような記述される実施形態の主旨及び範囲に含まれるような、代替形態、修正形態、及び等価形態をカバーすることを意図している。

以下の開示は、概して製造プロセスに関し、特に、セラミック部品をキャスティングする改良された方法に関する。

ある特定の実施形態において、キャスティングする方法は、２つの材料を組み合わせることを含み得、２つの材料を組み合わせることは、セラミック部品を形成するための硬化プロセスを開始する。２つの材料のうちの少なくとも一方は、ジルコニア粒子を含み得る。ジルコニア粒子を含む組合せ材料は、セラミック部品モールドのキャビティ内に堆積され得、セラミック部品を形成するために所定の時間にわたり硬化し得る。セラミック部品の形成は、ジルコニアを含む２つの材料の最小圧縮力及び２つの材料の周りの比較的一定の温度を維持することにより達成され得る。つまり、形成には、部品モールドを１つに保持するために必要とされる圧力量に対する追加の圧力が要求され得ない。加えて、形成には、セラミック部品を形成するために、ジルコニアを含む２つの材料に対する追加の加熱が要求され得ない。結果として、モールドは、急速な加熱及び冷却に耐えることを必要とせず、費用対効果のより高い材料から作られ得る。加えて、キャスティングプロセスを通じて、ジルコニアを含む２つの材料及び／又はモールドは、形成されたセラミック部品に悪影響を及ぼし得る気泡を除去するために真空に晒され得る。

改良されたセラミックキャスティングのための非限定的な一サンプル方法は、セラミック系スラリー混合物を減圧して、セラミック系スラリー混合物から気泡を除去すること、及び部品モールドを減圧して、部品モールドのキャビティから気泡を除去することのうちの少なくとも一方を含み得る。方法は、セラミック系スラリー混合物を部品モールドのキャビティ内に堆積させること、及び部品モールドのキャビティ内で所定の時間の持続期間にわたりセラミック部品を形成することも含み得る。セラミック部品は、セラミック系スラリー混合物から形成され得る。

改良されたセラミックキャスティングのためのある代替的な方法は、概して、上述された動作、並びに、セラミック系スラリー混合物を含む部品モールドのキャビティを所定の時間にわたり継続的に（若しくは周期的に）減圧することを含み得る。加えて、方法は、部品モールドの継続的に減圧されたキャビティ内で所定の時間の持続期間にわたりセラミック部品を形成することを含み得る。セラミック部品は、セラミック系スラリー混合物から形成され得る。

これら実施形態及び他の実施形態は、図１〜図３Ｉを参照して以下で議論される。しかし、これら図に関して本明細書に記述される詳細な説明は、説明を目的とするものにすぎず、限定するものと解釈されるべきではないことが、当業者には容易に理解されるであろう。

つぎに図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、セラミック系スラリー混合物１００の一例の斜視図が示されている。ある実施形態において、図１Ａに示されるように、セラミック系スラリー混合物１００は、第１の材料１０２及び第２の材料１０４を含み得る。より具体的には、セラミック系スラリー混合物１００は、図１Ｂに示されるように、第１の材料１０２と第２の材料１０４との組合せから作られ得る。第１の材料１０２及び第２の材料１０４のそれぞれは、本明細書で議論されるように、セラミック系スラリー混合物１００の硬化プロセスを開始するために互いに化学反応し得る、別個の材料から作られ得る。つまり、本明細書で議論されるように、第１の材料１０２と第２の材料１０４とは、セラミック系スラリー混合物１００を形成するために組み合わせられ得、混合物は、続いて硬化を開始し得、最終的にセラミック部品（図３Ｆ）を形成し得る。ある非限定的な実施形態において、第１の材料１０２は、従来の任意の予め混合されたエポキシ材料を含み得る。加えて、本明細書で議論されるように、第１の材料１０２は、従来の任意の分配材料も含み得、分配材料は、第１の材料１０２中に含まれた粒子の実質的に均等な分配又は分散を助け得る。ある非限定的な例において、第２の材料１０４は、従来の任意のエポキシ硬化材料を含み得る。つまり、第２の材料１０４は、第２の材料１０４が第１の材料１０２と混合されるときに第１の材料１０２を硬化させ得る、従来の任意のエポキシ反応材料を含み得る。非限定的な例において、第１の材料１０２及び第２の材料１０４は、ポリエステル系エポキシ又はアクリル化エポキシを含んでもよく、それらを形成するために混合されてもよい。

図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第１の材料１０２及び第２の材料１０４のうちの少なくとも一方は、複数のジルコニア粒子１０６を含み得る。より具体的には、第１の材料１０２のみが、第１の材料１０２中に浮遊する複数のジルコニア粒子１０６を含み得る。図１Ａに示されるように、複数のジルコニア粒子１０６は、第１の材料１０２の全体に均等に分布され得、もって、任意の粘度の第１の材料１０２で、複数のジルコニア粒子１０６の実質的に均一な分散が材料中に存在し得るようになっている。つまり、複数のジルコニア粒子１０６は、第１の材料１０２の浮力特性に応じて、第１の材料１０２の上面又は下面に不必要に集中され得ない。むしろ複数のジルコニア粒子１０６は、材料全体に均等に「漂い」得る。複数のジルコニア粒子１０６の均等な分布又は分散は、第１の材料１０２中に含まれた分配材料の結果であり得る。つまり、第１の材料１０２中に含まれた分配材料は、複数のジルコニア粒子１０６が第１の材料１０２の全体を通して均等に分布又は分散され得ることを確実にし得る。

ある代替的な実施形態において、ジルコニア粒子１０６は、第１の材料１０２及び第２の材料１０４のうちの少なくとも一方を通して均等に分布され得ない。ジルコニア粒子１０６が第１の材料１０２及び／又は第２の材料１０４中に均等に分布されない代替的な実施形態において、ジルコニア粒子１０６は、本明細書で議論されるように、セラミック系スラリー混合物１００を形成するために組み合わせられたときに均等に分布され得る。加えて本明細書で議論されるように、第１の材料１０２及び／又は第２の材料１０４中の複数のジルコニア粒子１０６の均一な分散は、実質的に一様な密度を有する硬質のセラミック部品を形成するのを助け得る。

図１Ｂに示されるように、セラミック系スラリー混合物１００を形成するために第１の材料１０２と第２の材料１０４とが組み合わされるとき、気泡１０８又は小さなエアポケットがセラミック系スラリー混合物１００中に形成され得る。より具体的には、ジルコニア粒子１０６を含む第１の材料１０２と、第２の材料１０４との組合せ及び／又は混合の結果として、複数の気泡１０８がセラミック系スラリー混合物１００中に形成され、混合物全体に分散され得る。図１Ｂに示されるように、気泡１０８は、セラミック系スラリー混合物１００を通して不均等に分散され得、セラミック系スラリー混合物１００中に形成されたジルコニア粒子１０６に隣接し、及び／又はジルコニア粒子を実質的に取り囲み得る。

気泡１０８は、セラミック系スラリー混合物１００を形成するための組合せプロセス中に第１の材料１０２及び第２の材料１０４の間又は中に空気が閉じ込められる結果として、セラミック系スラリー混合物１００中に形成され得る。例えば、セラミック系スラリー混合物１００を形成するために、第１の材料１０２及び第２の材料１０４が、混合容器１１０内に注がれ、かき混ぜられるとき、気泡１０８は、それぞれの材料により容器１１０内に閉じ込められた空気から形成され得、又は、かき混ぜ動作により材料中に入り込み得る。本明細書で議論されるように、気泡１０８は、望ましくない（例えば表面的、構造的などの）欠陥をセラミック部品中に生じさせ得る（図３Ｇに関して以下でより詳細に議論される）。

図２に移ると、つぎにセラミック部品キャスティングプロセスが議論され得る。具体的には、図２は、セラミック部品を製造又はキャスティングするための一サンプル方法２００を描写するフローチャートである。

動作２０２において、セラミック系スラリー混合物１００は、キャスティングシステムに提供され得る（図３Ａを参照）。より具体的には、セラミック系スラリー混合物１００は、本明細書で議論されるように、セラミック部品を形成するためのキャスティングシステム（その一例が図３Ｇに示されている）内に注がれ又は置かれ得る。セラミック系スラリー混合物１００は、予め混合されてキャスティングシステムに提供されてもよく、セラミック系スラリー混合物１００を形成する第１の材料１０２及び第２の材料１０４は、（図１Ａ及び図１Ｂに示されるように）キャスティングシステム内で組み合わされてもよい。つまり、セラミック系スラリー混合物１００は、形成され、続いてキャスティングシステム内に堆積されてもよく、セラミック系スラリー混合物１００は、キャスティングシステム内で直接形成されてもよい。

動作２０４において、セラミック系スラリー混合物１００は減圧され得る。より具体的には、動作２０４において、セラミック系スラリー混合物１００は、圧力差を生じさせるために真空に晒され得る。セラミック系スラリー混合物１００を真空に晒すことによって、気泡１０８は、セラミック系スラリー混合物１００を通じて低圧領域に移動し得、そのことは、セラミック系スラリー混合物１００から気泡１０８を最終的に除去し得る。本明細書で議論されるように、（動作２０８に関して以下でより詳細に議論されるように）キャスティングシステムのセラミック部品モールド内にセラミック系スラリー混合物１００を置く前に気泡１０８を除去することによって、セラミック系スラリー混合物１００から形成されたセラミック部品の（表面的又は構造的のいずれかの）欠陥は、実質的に最小化及び／又は排除され得る。

動作２０６において、キャスティングシステムの部品モールド内に真空又は真空に近い状態が引き起こされ得る。より具体的には、動作２０６において、キャスティングシステムの部品モールドのキャビティは、部品モールドから空気を実質的に除去するために真空に晒され得る。キャスティングシステム３００による更なる動作が実施される前に部品モールドから空気を最初に除去することによって、本明細書で議論されるように、セラミック部品中の欠陥のリスクは、実質的に最小化及び／又は排除され得る。

動作２０４及び動作２０６がシステム３００内で同時に実施され得ることが理解される。つまり、セラミック系スラリー混合物１００は、キャスティングシステムの部品モールドが真空に晒されると同時に真空に晒され得る。更に、セラミック系スラリー混合物１００が、空気及び／又は気泡１０８を実質的に除去するために所定の時間にわたり減圧され得、追加の空気及び／又は気泡１０８がキャスティングシステム内で形成されることを防止するために続いて塞がれ得ることが理解される。

動作２０８において、セラミック系スラリー混合物１００は、キャスティングシステムの部品モールドのキャビティ内に堆積され得る。セラミック系スラリー混合物１００の堆積又は提供は、セラミック系スラリー混合物１００を部品モールドの下からキャビティに流動させることを含み得る。つまり、セラミック系スラリー混合物１００は、キャスティングシステムの部品モールドのキャビティをキャビティの下部からキャビティの上部へ満たすように提供され得る。動作２０８におけるセラミック系スラリー混合物１００の堆積は、所定量のセラミック系スラリー混合物１００をキャスティングシステムの部品モールドに供給することも含み得る。つまり、本明細書で議論されるように、部品モールドのキャビティの幾何形状に応じて、所定量のセラミック系スラリー混合物１００がキャスティングシステムの部品モールドに供給され得る。動作２０８における堆積プロセス中、キャスティングシステムの部品モールド内に堆積されたセラミック系スラリー混合物１００中に気泡１０８が形成され得る。つまり、動作２０８における堆積プロセスは、キャスティングシステムの部品モールドに堆積又は提供された所定量のセラミック系スラリー混合物１００中に、キャスティングシステム内の既存の気泡１０８又は新たな気泡１０８を形成させ得る。

（仮想線にて示される）任意選択的な動作２１０において、セラミック系スラリー混合物１００を含む部品モールドのキャビティは、所定の時間にわたり継続的に減圧され得る。動作２０４に関して同様に議論されたように、動作２１０において、キャスティングシステムの部品モールド内に含まれたセラミック系スラリー混合物１００は、圧力差を生じさせるために真空に晒され得る。セラミック系スラリー混合物１００を真空に晒すことによって、気泡１０８は、セラミック系スラリー混合物１００を通じて低圧領域に移動し得、そのことは、キャスティングシステムの部品モールド内に堆積されたセラミック系スラリー混合物１００から気泡１０８を最終的に除去し得る。

動作２１２において、部品モールド３１６のキャビティ３１４は、動作２０８におけるセラミック系スラリー混合物１００の堆積に続いて減圧され得る。上で同様に議論されたように、動作２１２において、キャスティングシステムの部品モールド内に含まれたセラミック系スラリー混合物１００は、真空に晒され得る。動作２１２において、モールド３１６内にある間にセラミック系スラリー混合物１００を真空に晒すことは、キャスティングシステム内での更なる加工の前にセラミック系スラリー混合物１００が気泡１０８を有していないことを実質的に確実にし得る。

動作２１４において、セラミック部品は、部品モールドのキャビティ内でセラミック系スラリー混合物１００から所定の時間の持続期間にわたり形成され得る。より具体的には、ジルコニア粒子１０６を含むセラミック系スラリー混合物１００は、実質的に硬質のジルコニア系部品（例えばセラミック部品）を形成するために所定の時間の持続期間にわたり硬化し得る。セラミック部品３４２を形成するための所定時間は、セラミック系スラリー混合物１００の化学特性に少なくとも部分的に依存し得る。つまり、セラミック部品を形成するための所定時間は、本明細書で議論されるように、セラミック系スラリー混合物１００を形成する第１の材料１０２及び第２の材料１０４の組成と、セラミック系スラリー混合物１００を形成するために第１の材料１０２と第２の材料１０４とを組み合わせるときに起き得る化学反応とに依存し得る。所定時間は、第１の材料１０２と第２の材料１０４との間の反応への依存によって、延長された期間を取り得る。例えば、セラミック部品３４２を形成するための所定時間は、およそ三十（３０）秒を有し得る。

図３Ａ〜図３Ｇに移ると、図２の方法２００の各種動作を受けるサンプルキャスティングシステム３００が描写され得る。加えて、図３Ｈ及び図３Ｉは、キャスティングシステム３００を使用して形成されたサンプルセラミック部品を描写している。同様に番号付けされた部品が実質的に同様に機能し得ることが理解される。これら部品の冗長な説明は、明瞭性のために省略される。

図３Ａに示されるように、セラミック系スラリー混合物１００は、本明細書で議論されるように、セラミック部品をキャスティングする際に使用されるように、キャスティングシステム３００の供給タンク３０２のチャンバ３０４内に堆積され、提供され、及び／又は収容され得る。図３Ａに示されるように、供給タンク３０２内に収容されたセラミック系スラリー混合物１００は、図２の動作２０２に対応し得る。セラミック系スラリー混合物１００は、予め混合されて供給タンク３０２に提供されてもよく、第１の材料１０２と第２の材料１０４とは、セラミック系スラリー混合物１００を形成するために供給タンク３０２内で組み合わされてもよい。つまり、セラミック系スラリー混合物１００は、形成され、続いてキャスティングシステム３００の供給タンク３０２内に堆積されてもよく、セラミック系スラリー混合物１００は、供給タンク３０２内で直接形成されてもよい。キャスティングシステム３００の供給タンク３０２は、実質的に液体の材料（例えばセラミック系スラリー混合物１００）を貯蔵可能な従来の任意の貯蔵部品を含み得る。

図３Ｂに示されるように、供給タンク減圧部３０６は、図２の動作２０４に関して上で参照されたように、セラミック系スラリー混合物１００を真空圧力に晒すために、タンク孔３０８を介してチャンバ３０４と流体連通し得る。ある例示的な実施形態において、供給タンク減圧部３０６は、供給タンク３０２のチャンバ３０４内に含まれたセラミック系スラリー混合物１００を実質的に減圧するために、供給タンク３０２のタンク孔３０８に隣接して配置され得る。供給タンク減圧部３０６は、本明細書で議論されるように、セラミック系スラリー混合物１００中に形成され得る気泡１０８を実質的に除去するために、セラミック系スラリー混合物１００を減圧し得る。図３Ｂに示されるように、供給タンク減圧部３０６は、供給タンク３０２内に真空力（Ｆ_VAC）を加えることによって、供給タンク３０２のチャンバ３０４内の空気を除去すると同時に、セラミック系スラリー混合物１００中に形成された気泡１０８を除去し得る。

図３Ｂに示されるように、図２の動作２０４における減圧中に供給タンク３０２のセラミック系スラリー混合物１００に関して更なる動作が実施され得る。例えば、供給タンク３０２は、キャスティングシステム３００の振動部品３１０に接続され又は配置され得、振動部品３１０は、キャスティングシステム３００の追加動作（例えば動作２０８における堆積）の実施前にセラミック系スラリー混合物１００に振動を提供し得る。振動部品３１０は、セラミック系スラリー混合物１００中に形成された気泡１０８の除去を助けるために、セラミック系スラリー混合物１００を含む供給タンク３０２に振動を提供し得る。より具体的には、図３Ｂに示されるように、振動部品３１０は、セラミック系スラリー混合物１００の上面３１２に気泡１０８を移動させるために、供給タンク３０２及び供給タンク３０２に含まれたセラミック系スラリー混合物１００に振動を提供し得る。セラミック系スラリー混合物１００の上面３１２に気泡１０８を移動させることによって、気泡１０８は、供給タンク減圧部３０６により加えられた真空力（Ｆ_VAC）により、チャンバ３０４内に消散し及び／又はセラミック系スラリー混合物１００から除去され得る。振動部品３１０は、セラミック系スラリー混合物１００の気泡１０８を上面３１２に移動させるために振動を提供し得る、従来の任意の振動システムを含み得る。例えば、提供される振動システムは、非限定的に、物理的振動システム、超音波振動システム、又は回転振動システムを含み得る。

図３Ｂに示されるように、モールド減圧部３１８は、キャビティ３１４から空気を減圧するために、減圧導管３２０を介して部品モールド３１６のキャビティ３１４と流体連通し得る。モールド減圧部３１８を使用して部品モールド３１６のキャビティ３１４を晒すことは、図２の動作２０６に対応し得る。供給タンク３０２及び供給タンク減圧部３０６に関して同様に議論されたように、キャスティングシステム３００のモールド減圧部３１８は、キャスティングシステム３００により実施される更なる動作の前に、キャビティ３１４から空気を除去するために真空力（Ｆ_VAC）を加え得る。図３Ｂに示されるように、減圧導管３２０は、部品モールド３１６の上端部３２２を通じて配置され得、もって、モールド減圧部３１８が、部品モールド３１６のキャビティ３１４内に含まれた空気を減圧導管３２０から引き出し得るようになっている。

図３Ｂに示されるように、部品モールド３１６のキャビティ３１４は、セラミック部品（図３Ｇ）を形成するために利用され得る、固有の又は専用の幾何形状を有し得る。つまり、キャビティ３１４は、本明細書で議論されるキャスティングプロセス中にセラミック部品を形成するために使用される、セラミック系スラリー混合物１００を形付け得る専用の幾何形状を有する空所を含み得る。図３Ｂに示されるように、キャビティ３１４は、部品モールド３１６内に傾斜して配向され得る。より具体的には、キャビティ３１４は、部品モールド３１６の減圧導管３２０に隣接して配置された少なくとも１つの傾斜側壁３２４を含むように、部品モールド３１６内に形成又は配向され得る。本明細書で議論されるように、キャビティ３１４の傾斜側壁３２４は、空気及び／又は気泡１０８がキャビティ３１４内で移動して、減圧導管３２０に隣接して配置され、続いてモールド減圧部３１８によりキャビティ３１４から除去されることを可能にするのを助け得る。加えて図３Ｂに示されるように、キャビティ３１４はコーティング３２６を含み得る。コーティング３２６は、実質的に疎水性を有する従来の任意の材料を含み得る。本明細書で議論されるように、コーティング３２６は、キャビティ３１４内に堆積されたセラミック系スラリー混合物１００を通じて気泡１０８が移動し（例えば動作２０８）て、減圧導管３２０に隣接して配置され、続いてモールド減圧部３１８によりキャビティ３１４から除去されることを可能にするのも助け得る。

供給タンク減圧部３０６及びモールド減圧部３１８は、別個の真空システム（示されていない）を含んでもよく、単一の真空システム内に含まれた２つの別個の真空ホース（示されていない）であってもよい。

図３Ｃ〜図３Ｅに示されるように、供給タンク３０２内に含まれたセラミック系スラリー混合物１００は、図２の動作２０８に関して同様に議論されたように、部品モールド３１６のキャビティ３１４内に堆積され得る。つまり、本明細書で議論される、セラミック系スラリー混合物１００を形成する第１の材料１０２と第２の材料１０４との組合せは、キャスティングシステム３００の供給導管３２８を介して部品モールド３１６のキャビティ３１４に提供され得る。図３Ｃ〜図３Ｅに示されるように、供給導管３２８は、セラミック系スラリー混合物１００を含む供給タンク３０２のチャンバ３０４と部品モールド３１６のキャビティ３１４とを流体的に接続し得る。より具体的には、図３Ｃ〜図３Ｅに示されるように、部品モールド３１６は、供給導管３２８の上方に持ち上げられ得、及び／又は供給導管３２８は、部品モールド３１６の下端部３３０に接続され得る。供給導管３２８を部品モールド３１６の下端部３３０に接続する際に、部品モールド３１６のキャビティ３１４は、セラミック系スラリー混合物１００で下端部３３０から上端部３２２へ満たされ得る。つまり、図３Ｃ〜図３Ｅは、下端部３３０から上端部３２２へキャビティ３１４を満たすために、部品モールド３１６のキャビティ３１４内に堆積されるセラミック系スラリー混合物１００の進行を示しうる。セラミック系スラリー混合物１００は、非限定的に、重力供給、流体ポンプ、及び圧力流を含む従来の任意の流体流技術又はデバイス（示されていない）を使用して、供給タンク３０２からキャビティ３１４に供給され得る。

図２の動作２０８に関して議論されたように、キャビティ３１４に供給される所定量のセラミック系スラリー混合物１００は、システム（例えばキャスティングシステム３００）内の流体流を制御するための従来の任意の技術を使用して測定及び／又は調整され得る。例えば、流体制御システム３３２（以下では「制御システム３３２」）は、所定量のセラミック系スラリー混合物１００を部品モールド３１６のキャビティ３１４に供給するために利用され得る。図３Ｃ〜図３Ｅに示されるように、制御システム３３２は、供給導管３２８と流体連通しているバルブ３３４と、供給導管３２８内に配置され制御システム３３２と電子通信している流れセンサ３３６とを含み得る。バルブ３３４は、供給導管３２８を実質的に開放及び／又は閉鎖するように構成され得、もって、バルブ３３４が開放されたときにセラミック系スラリー混合物１００がキャビティ３１４に流動し得、バルブ３３４が閉鎖されたときに、セラミック系スラリー混合物１００がキャビティ３１４に流動し得ないようになっている。流れセンサ３３６は、供給導管３２８を通じて流動するセラミック系スラリー混合物１００の流れ特性を決定するように構成され得る。セラミック系スラリー混合物１００の流れ特性は、非限定的に、セラミック系スラリー混合物１００の流量、セラミック系スラリー混合物１００の流速、及びセラミック系スラリー混合物１００の流れの持続期間を含み得る。制御システム３３２は、流れ特性をセンサ３３６から受信し、所定量のセラミック系スラリー混合物１００がキャビティ３１４に供給されたかを判定するように構成され得る。図３Ｄに示されるように、所定量のセラミック系スラリー混合物１００がキャビティ３１４に供給されたと制御システム３３２が判定したとき、制御システム３３２は、追加のセラミック系スラリー混合物１００が部品モールド３１６のキャビティ３１４に進入するのを防止するためにバルブ３３４を閉鎖し得る。図３Ｄに示されるように、キャビティ３１４は、所定量のセラミック系スラリー混合物１００を実質的に供給され得、供給導管３２８内の残りのセラミック系スラリー混合物１００は、供給タンク３０２内に逆流し得る。

図３Ｃ〜図３Ｅに示されるように、図２の動作２０８におけるセラミック系スラリー混合物１００の減圧導管中、キャビティ３１４内に堆積されたセラミック系スラリー混合物１００中に気泡１０８が形成され得る。より具体的には、セラミック系スラリー混合物１００が部品モールド３１６のキャビティ３１４内に堆積されるとき、気泡１０８は、キャビティ３１４内に堆積された所定量のセラミック系スラリー混合物１００中に含まれ、混合物全体に分散され得る。キャビティ３１４内に含まれた気泡１０８は、上で議論されたように、供給タンク３０２のチャンバ３０４内のセラミック系スラリー混合物１００から実質的に除去されていない気泡１０８を含み得る。加えて、気泡１０８は、キャビティ３１４内に含まれた所定量のセラミック系スラリー混合物１００中に形成された新たな気泡１０８を含み得る。新たに形成された気泡１０８は、供給導管３２８内に閉じ込められた空気、部品モールド３１６のキャビティ３１４内に閉じ込められた空気から形成され得、及び／又は、望ましくない流量により（例えば、キャビティ３１４内の飛散）キャビティ３１４内に堆積されるセラミック系スラリー混合物１００から形成された気泡１０８であり得る。

図３Ｅに移ると、キャビティ３１４の傾斜配向及び／又はキャビティ３１４のコーティング３２６の結果として、複数の気泡は、部品モールド３１６の上端部３２２に配置された単一気泡３４０を形成するように組み合わされ得る。より具体的には、傾斜側壁３２４が部品モールド３１６の減圧導管３２０に向けて傾斜し、キャビティ３１４のコーティング３２６が疎水性を有する結果として、セラミック系スラリー混合物１００の複数の気泡１０８は、傾斜側壁３２４に沿って上端部３２２に向けて移動し得、傾斜側壁３２４により減圧導管３２０に向けて方向付けられ得る。コーティング３２６が疎水性を有する場合、キャビティ３１４のコーティング３２６は、コーティング３２６から気泡１０８を撥ね返し得、傾斜側壁３２４は、キャビティ３１４のうちコーティング３２６を含まない部分、すなわち減圧導管３２０のみに気泡を運び得る。複数の気泡１０８は、減圧導管３２０に隣接して配置されるときに、減圧導管３２０に隣接し又は減圧導管３２０と実質的に揃って配置され得る、単一の大きな気泡３４０を形成するように組み合わさり得る。図３Ｅに示されるように、一旦、気泡１０８が部品モールド３１６の減圧導管３２０に向けて移動し、単一気泡３４０を形成すると、セラミック系スラリー混合物１００を含むキャビティ３１４の残り部分は、気泡１０８を実質的に有し得ない。よって、キャビティ３１４内のセラミック系スラリー混合物１００は、全ての気泡１０８及び単一気泡３４０の除去の結果として、セラミック部品中に欠陥が形成されることを実質的に防止し得る。

図３Ｄ及び図３Ｅにも示されるように、キャビティ３１４内のセラミック系スラリー混合物１００を含む部品モールド３１６は、実質的に振動され得る。つまり、図３Ｂに示されるような供給タンク３０２に関して同様に議論されたように、部品モールド３１６のキャビティ３１４内へのセラミック系スラリー混合物１００の堆積に続いて、セラミック系スラリー混合物１００に振動が提供され得る。セラミック系スラリー混合物１００を含む部品モールド３１６に提供された振動は、キャビティ３１４内に形成された複数の気泡１０８（図３Ｄ）がキャビティ３１４の傾斜側壁３２４に沿って移動し、部品モールド３１６の減圧導管３２０に隣接して集合し／単一気泡３４０を形成することを可能にするのを助け得る（図３Ｅ）。振動は、本明細書で議論されるような従来の任意のデバイス及び／又は従来の技術を使用して部品モールド３１６に提供され得る。例えば、図３Ｂに関して議論されたのと同様に、部品モールド３１６は、部品モールド３１６のキャビティ３１４内に含まれたセラミック系スラリー混合物１００に振動を提供するために別個の振動部品３１０（示されていない）に接続され得る。

図３Ｃ〜図３Ｅに示されるように、モールド減圧部３１８は、部品モールド３１６のキャビティ３１４内へのセラミック系スラリー混合物１００の堆積中にキャビティ３１４内に形成された空気／気泡１０８を除去するために、真空力（Ｆ_VAC）（仮想線にて示されている）を継続的に加え得る。モールド減圧部３１８の継続的な減圧は、図２の任意選択的な動作２１０に対応し得る。動作２０６における部品モールド３１６のキャビティ３１４の減圧は、継続的であり得、キャビティ３１４の減圧とキャビティ３１４内へのセラミック系スラリー混合物１００の堆積とが同時に起きるように、部品モールド３１６のキャビティ３１４内へのセラミック系スラリー混合物１００の堆積を通じて継続し得る。キャビティ３１４を継続的に減圧するための所定時間は、非限定的に、セラミック系スラリー混合物１００の流量、セラミック系スラリー混合物１００の流速、及びキャビティ３１４に提供される所定量のセラミック系スラリー混合物１００の流れの持続期間を含む、多くの要因に依存し得る。本明細書で議論されるように、セラミック系スラリー混合物１００を含むキャビティ３１４の継続的な減圧は、堆積プロセス中に形成され得る望ましくない気泡１０８の除去を助け得る。

図３Ｆに示されるように、モールド減圧部３１８は、セラミック系スラリー混合物１００が気泡１０８を有していないことを実質的に確実にするために、所定量のセラミック系スラリー混合物１００を含むキャビティ３１４に最終真空力（Ｆ_VAC）を加え得る。モールド減圧部３１８を使用して最終真空力（Ｆ_VAC）を加えることは、図２の動作２１２に対応し得る。所定量のセラミック系スラリー混合物１００がキャビティ３１４に堆積され又は流動された後に、モールド減圧部３１８は、単一気泡３４０を除去するために真空力（Ｆ_VAC）を加え得る。この最終真空力（Ｆ_VAC）は、キャビティ３１４内のセラミック系スラリー混合物１００から形成されたセラミック部品（図３Ｇ）が、気泡１０８／単一気泡３４０により生じた欠陥を有し得ないことを実質的に確実にし得る。図３Ｆに示されるように、単一気泡３４０及び単一気泡３４０を形成する複数の気泡（図３Ｄ）は、モールド減圧部３１８によりキャビティ３１４から除去され得る。結果として、部品モールド３１６のキャビティ３１４内に含まれたセラミック系スラリー混合物１００は、セラミック部品を形成するために、キャスティングシステム３００による更なる加工のための準備がなされ得る（図３Ｇ）。

図３Ｇは、図２の動作２１４に対応し得る、実質的に硬質のセラミック部品３４２を形成するために硬化する、キャビティ３１４内に含まれたセラミック系スラリー混合物１００を示している。より具体的には、ジルコニア粒子１０６を含むセラミック系スラリー混合物１００は、実質的に硬質のジルコニア系部品（例えばセラミック部品３４２）を形成するために、所定の時間の持続期間にわたり硬化し得る。図３Ｆと図３Ｇを比較すると、硬化プロセス中にジルコニア粒子１０６は、セラミック部品３４２の形成を助け得る。より具体的には、図３Ｆに示され、本明細書で議論されるように、ジルコニア粒子１０６は、セラミック系スラリー混合物１００の全体に均等に分散され得る。硬化プロセスが完了し、図３Ｇのセラミック部品３４２が形成されるときに、均等に分布された複数のジルコニア粒子１０６は、実質的に一様な密度を有するように硬質のセラミック部品３４２を形成するのを助け得る。つまり、本明細書で議論される、形成又は硬化プロセス中にジルコニア粒子１０６がセラミック系スラリー混合物１００の全体に均等に分布される場合、セラミック部品３４２は、実質的に一様な密度を有し得る。

セラミック系スラリー混合物１００の組成（例えば、第１の材料１０２、第２の材料１０４）、及びセラミック系スラリー混合物１００を形成するために材料を組み合わせる際に起きるそれぞれの化学反応によって、セラミック部品３４２の形成は、セラミック系スラリー混合物１００に関する追加プロセスを実施することなく起き得る。より具体的には、一旦、セラミック系スラリー混合物１００が部品モールド３１６のキャビティ３１４内に堆積され、気泡１０８／単一気泡３４０がキャビティ３１４から減圧されると、セラミック部品３４２を形成するために使用されるセラミック系スラリー混合物１００には、硬化時間が要求されるのみであり得る。よって、セラミック部品３４２の形成は、セラミック系スラリー混合物１００を含む部品モールド３１６の周りの周囲温度を適度に維持すること、及び、部品モールド３１６内に含まれたセラミック系スラリー混合物１００にかかる最小圧縮力を適度に維持することを含み得る。つまり、セラミック系スラリー混合物１００には、形成プロセス中にセラミック部品３４２を形成するための加熱又は冷却が要求されず、セラミック系スラリー混合物１００にも、セラミック部品３４２を形成するためにキャビティ３１４内に堆積された後に大きな圧縮力が要求されない。セラミック系スラリー混合物１００にかかる最小圧縮力は、２部品構成の部品モールド３１６を１つに保持し得る圧縮力を有し得る。部品モールド３１６が単一の一体部品を有する場合、セラミック系スラリー混合物１００にかかる最小圧縮力は、大気圧を有し得る。

動作２１４におけるセラミック部品３４２の形成中にモールド減圧部３１８がキャビティ３１４を継続的に減圧し得ることが理解される。つまり、キャビティ３１４は、セラミック系スラリー混合物１００中及び／又はセラミック部品３４２中に気泡１０８が不必要に含まれることを実質的に防止するために、形成プロセス中に継続的に減圧され得る。加えて、形成プロセス中の継続的な減圧は、上で議論されたように、空気がキャビティ３１４内に閉じ込められ、外面上の欠陥（例えば凹み又は穴）の形成、及び／又はセラミック部品３４２中の密度のばらつきの発生により、セラミック部品３４２に悪影響を及ぼすリスクを実質的に防止又は排除し得る。

一旦形成されると、セラミック部品３４２は、部品モールド３１６から除去され得、必要に応じて更に加工され得る。図３Ｈに示されるように、部品モールド３１６からの除去に続いてキャスティングシステム３００から形成された実質的に硬質のセラミック部品３４２が示され得る。セラミック部品３４２は、部品モールド３１６から除去され得、セラミック部品３４２を利用し得る部品、デバイス又はシステムに直ちに実装され得る。代わりに、図３Ｈ及び図３Ｉに示されるように、セラミック部品３４２には、更なる機械加工が要求されてもよい。より具体的には、図３Ｈに示されるように、セラミック部品３４２は、突起３４６、３４８を含み得る。突起３４６は、セラミック系スラリー混合物１００のうち、形成プロセス中に部品モールド３１６の減圧導管３２０内に配置され得る部分から形成され得る。突起３４８は、セラミック系スラリー混合物１００のうち、形成プロセス中に部品モールド３１６内でキャビティ３１４と供給導管３２８との間に配置され得る部分から形成され得る。セラミック部品３４２が実質的に矩形であることが所望される場合、これら不要な突起３４６、３４８は、セラミック部品３４２から除去され得る。より具体的には、図３Ｉに示されるように、突起３４６、３４８を除去し、セラミック部品３４２を望ましい／要求される幾何形状に作るために、セラミック部品３４２に関して材料除去プロセスが実施され得る。セラミック部品３４２に関して使用される材料除去プロセスは、非限定的に、研削、切削、旋削、及び切断を含む、従来の任意の材料除去プロセスを含み得る。

第１の材料１０２と第２の材料１０４との間の化学反応に基づいてそれ自体が硬化し得るセラミック系スラリー混合物１００を利用することによって、セラミック部品３４２は、典型的に従来のセラミックキャスティングに付随する製造応力（例えば急速な加熱−冷却、高い圧縮力）を伴わずに形成され得る。従来の製造プロセスに付随するこれら応力は、典型的に従来のセラミック部品中の欠陥の形成に寄与する。セラミック部品３４２の形成に際する急速な加熱及び冷却の使用、及び／又は高い圧縮力の使用を排除することによって、セラミック部品３４２中に形成される欠陥のリスクは、実質的に低減及び／又は排除され得る。

加えて、セラミック部品３４２を形成するためにセラミック系スラリー混合物１００を利用し、形成プロセス中の急速な加熱−冷却及び／又は高い圧縮力を排除することによって、部品モールド３１６は、廉価で、より容易に製造される材料から製造され得る。つまり、上で議論された、セラミック部品３４２を形成するプロセスに関して、部品モールド３１６は、急速な温度変化及び／又は高い圧縮力を受け得ない。よって、部品モールド３１６には、典型的に非常に高価で機械加工が困難な材料を含む、急速な温度変化及び／又は高い圧縮力に抵抗する材料が要求され得ない。むしろ部品モールド３１６は、費用対効果のより高い、より容易に機械加工される材料から製造され得る。加えて、より容易に機械加工され及び／又は費用対効果のより高い材料から部品モールド３１６が製造され得ることによって、並びに加熱−冷却及び／又は圧縮力が要求されないことによって、複数の部品モールド３１６が製造され得る。結果として、多数のセラミック部品３４２が同時に形成又は製造され得る。

更に、基本的な矩形の幾何形状のみが上では議論されたが、部品モールド３１６のキャビティ３１４が、セラミック部品３４２を形成するためのより複雑な幾何形状構成を含み得ることが理解される。より具体的には、上で議論されたように、より容易に機械加工される材料から部品モールド３１６が形成され得ることによって、セラミック部品３４２を形成するために使用されるキャビティ３１４は、より複雑であってもよく、セラミック部品３４２のための非常に特殊な幾何形状を有してもよい。よって、セラミック部品３４２は、部品モールド３１６から除去されるときに厳密な又は実質的に精確な複雑な幾何形状を有し得、部品、デバイス又はシステム内に実装される前に最小の追加の機械加工のみが要求され又は追加の機械加工が全く要求され得ない。

前述の説明では、記述される実施形態の完全な理解をもたらすために、説明を目的として特定の専門用語を使用した。しかし、記述される実施形態を実践するために、特定の詳細が要求されないことは当業者にとって明らかであろう。よって、本明細書で記述された特定の実施形態の前述の説明は、例示及び説明のために提示されるものである。説明は、排他的であること又は実施形態を開示される厳密な形態に限定することを目的としていない。上記の教示を考慮して多くの変更及び変形が可能であることが当業者にとっては明らかであろう。

Claims

セラミック系スラリー混合物を減圧して、前記セラミック系スラリー混合物から気泡を除去すること、及び、
部品モールドを減圧して、前記部品モールドのキャビティから気泡を除去すること、
のうちの少なくとも一方と、
前記セラミック系スラリー混合物を前記部品モールドの前記キャビティ内に堆積させることと、
前記部品モールドの前記キャビティ内で所定の時間の前記持続期間にわたりセラミック部品を形成することであって、前記セラミック部品が前記セラミック系スラリー混合物から形成される、ことと、
を含む方法。
前記セラミック系スラリー混合物を含む前記部品モールドの前記キャビティを前記所定の時間にわたり継続的に減圧することを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記セラミック系スラリー混合物を堆積させる前に、前記セラミック系スラリー混合物に振動を提供して、前記セラミック系スラリー混合物から前記気泡を除去することを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記セラミック系スラリー混合物を前記部品モールドの前記キャビティ内に堆積させるのに続いて、前記セラミック系スラリー混合物に前記振動を提供することを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記提供される振動が、物理的振動、超音波振動、又は回転振動のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の方法。
前記セラミック部品を形成することが、ジルコニア部品を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
前記セラミック系スラリー混合物を堆積させることが、所定量の前記セラミック系スラリー混合物を供給タンクを介して前記部品モールドの前記キャビティに供給することを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記部品モールドを減圧することと、前記セラミック系スラリー混合物を堆積させることとが、同時に起きる、請求項１に記載の方法。
前記セラミック部品を前記部品モールドの前記キャビティ内で前記所定の時間の前記持続期間にわたり形成することが、
前記セラミック系スラリー混合物を含む前記部品モールドの周りの周囲温度を適度に維持することと、
前記セラミック系スラリー混合物を含む前記部品モールド内の最小圧縮力を適度に維持することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
前記セラミック系スラリー混合物を前記部品モールドの前記キャビティ内に堆積させるのに続いて、前記部品モールドの前記キャビティを減圧することを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記部品モールドの前記キャビティが、前記セラミック系スラリー混合物を前記部品モールドの前記キャビティ内に堆積させる間に前記部品モールドの減圧導管に気泡が実質的に流動することを可能にする、少なくとも１つの傾斜側壁を含む、請求項１に記載の方法。
前記部品モールドの前記減圧導管が、前記部品モールドの上端部を通じて配置され得る、請求項１１に記載の方法。
セラミック系スラリー混合物を減圧して、前記セラミック系スラリー混合物から気泡を除去すること、及び、
部品モールドを減圧して、前記部品モールドのキャビティから気泡を除去すること、
のうちの少なくとも一方と、
前記セラミック系スラリー混合物を前記部品モールドの前記キャビティ内に堆積させることと、
前記セラミック系スラリー混合物を含む前記部品モールドの前記キャビティを所定の時間にわたり継続的に減圧することと、
前記部品モールドの前記継続的に減圧されたキャビティ内で前記所定の時間の前記持続期間にわたり前記セラミック部品を形成することであって、前記セラミック部品が前記セラミック系スラリー混合物から形成される、ことと、
を含む方法。
前記セラミック系スラリー混合物が、
第１の材料と、
第２の材料と、
を含み、前記第１の材料及び前記第２の材料のうちの少なくとも一方が、複数のジルコニア粒子を含む、請求項１３に記載の方法。
前記ジルコニア粒子が、前記第１の材料及び前記第２の材料のうちの少なくとも一方の中に浮遊し、前記第１の材料及び前記第２の材料のそれぞれの全体に均等に分布される、請求項１４に記載の方法。
前記セラミック系スラリー混合物を前記部品モールドの前記キャビティ内に堆積させることが、前記第１の材料と前記第２の材料との組合せを前記部品モールドの前記キャビティ内に提供することを含む、請求項１４に記載の方法。
前記第１の材料と前記第２の材料との前記組合せを提供することが、前記第１の材料と前記第２の材料との前記組合せを前記部品モールドの下から流動させることを含む、請求項１６に記載の方法。
前記部品モールドの前記キャビティが、傾斜して配向される、請求項１３に記載の方法。
前記セラミック系スラリー混合物を前記部品モールドの前記キャビティ内に堆積させることが、前記キャビティの上端部のみに単一気泡を形成することを含む、請求項１３に記載の方法。
前記部品モールドの前記キャビティが、コーティングを含む、請求項１３に記載の方法。